-> Przejdź do sklepu

Spis streści
 

1. Czym jest Arduino?

2. Dla kogo przeznaczona jest platforma?

3. Którą wersję wybrać?

4. Przykłady użycia

1. Czym jest Arduino?
 

Arduino to platforma dla systemów wbudowanych, oparta w większości o 8-bitowe mikrokontrolery z rodziny AVR. Wyjątkiem jest Arduino Due wykorzystujące 32-bitowy rdzeń ARM Cortex. Innymi słowy jest to płytka drukowana z mikrokontrolerem i jego wyprowadzeniami zdolna obsługiwać urządzenia zewnętrzne np. czujniki, sterowniki silników, wyświetlacze itp. Dzięki wyprowadzeniom goldpin moduły można łączyć za pomocą ogólnodostępnych przewodów połączeniowych.

Większość wersji Arduino nie wymaga żadnego zewnętrznego programatora. Wystarczy podłączyć do komputera za pomocą przewodu miniUSB-USB. 

Jedną z zalet platformy jest własne, darmowe środowisko z niezliczoną ilością bibliotek, przykładów, tutoriali do obsługi różnego rodzaju urządzeń zewnętrznych.

2. Dla kogo przeznaczona jest platforma?
 

Arduino przeznaczone jest zarówno dla początkujących, jak i zaawansowanych elektroników-programistów. 

Osoba rozpoczynająca przygodę z tego typu układami zaoszczędzi sporo czasu i nerwów podczas konfiguracji programatorów, sprawdzaniu połączeń, instalacji sterowników. Nie od dziś wiadomo, że najlepiej uczyć się na przykładach. Dla Arduino w na stronie projektu i jak i w całym Internecie jest ich mnóstwo.

Bardziej zaawansowanym użytkownikom przypadną do gustu liczne biblioteki, zarówno te domyślne (między innymi: EEPROM, Ethernet, Wyświetlacz, Serwo, SPI, TWI, WiFi), jak i pliki udostępnianie przez producentów modułów elektronicznych (np. naszego dostawcę firmę Pololu).

Przykład:

Obsługa popularnego wyświetlacza LCD 16x2 sprowadza się do kilku prostych linii kodu:

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); // of the output initialization
lcd.begin(16, 2); // Specify the type of display 16 columns, 2 rows
lcd.print("Hello World"); // Text to be displayed

Pełny kod wyświetlający napis "Hello World"  oraz schemat podłączenia wyświetlacza można znaleźć na stronie: Arduino.cc.

3. Którą wersję wybrać?
 

Wybór wersji zależy od przeznaczenia modułu. W naszym sklepie dostępne są:

Arduino Uno

Najprostsza wersja modułu. Na płytce znajdziemy:

• Mikrontroler Atmega328 (Flash 32kB, SRAM 2kB, taktowanie 16MHz)
• 14 wejść/wyjść cyfrowych - pod które można podłączyć np. diody LED, przyciski, wyświetlacze itp.
• 6 wyjść PWM - służących np. do regulacji prędkości obrotowej silników, ustawiania pozycji serwa
• 6 wejść analogowych - pozwalających obsługiwać wszelkiego rodzaju czujniki, przetworniki z wyjściem analogowym
• Interfejsy komunikacyjne:
• UART - jeden z najprostszych sposobów na wymianę danych z komputerem PC
• I2C/TWI - obsługa czujników, układów czasowych
• SPI - komunikacja z szybkimi przetwornikami lub zewnętrznymi pamięciami
• Zasilanie: USB lub zewnętrzne źródło (np. zasilacz sieciowy)

Arduino Uno to dobry wybór dla stosunkowo prostych, niewielkich projektów. Z powodzeniem można zrealizować na nim np. sterowanie silnikami, sterownik oświetlenia z interfejsem użytkownika, wyświetlaczem LCD.  Moduł polecamy także użytkownikom dopiero wchodzącym w świat mikrokontrolerów i systemów wbudowanych.

W naszej ofercie dostępna jest także wersja Arduino Uno w ozdobnym pudełku z mini plakatem.

Arduino Leonardo

Kolejna wersja, na pokładzie której znajdziemy:

• Mikrontroler ATmega32u4 (Flash 32kB, SRAM 2,5kB, taktowanie 16MHz) 
• 20 wejść/wyjść cyfrowych - pod które można podłączyć np. diody LED, przyciski, wyświetlacze itp.
• 7 wyjść PWM 
• 12 wejść analogowych -  dwa razy więcej niż wersji Uno, oznacza to możliwość podłączenia większej ilości czujników z wyjściem analogowym
• Interfejsy komunikacyjne:
• UART - jeden z najprostszych sposobów wymiany danych z komputerem PC
• I2C/TWI - obsługa czujników, układów czasowych
• SPI - komunikacja z szybkimi przetwornikami lub zewnętrznymi pamięciami
• USB - pozwala podłączyć popularne urządzenia komputerowe 
• Zasilanie: USB lub zewnętrzne źródło (np. zasilacz sieciowy)

Jeśli nasz projekt ma korzystać z urządzenia łączącego się poprzez interfejs USB, Arduino Leonardo będzie wyborem idealnym. Układ posiada zintegrowany kontroler USB, co wyróżnia go na tle pozostałych.

Producent udostępnia także wersje o "niskim profilu". Płytka nie posiada złącz, użytkownik może je przylutować według własnego uznania. Wszystkie elementy są w obudowach lutowanych powierzchniowo. Opcja przydaję się gdy nasz projekt ma procować w małej przestrzeni.

Arduino Mega 2560

Wersja przeznaczona do realizacji bardziej rozbudowanych projektów. Posiada aż 54 cyfrowe wejścia/wyjścia,  więcej pamięci oraz więcej interfejsów komunikacyjnych niż Arduino UNO i Leonardo. Na płytce znajdują się:

• ATmega2560 z rodziny AVR (Flash 256kB, SRAM 8kB, EEPROM 4kb taktowanie 16MHz)
• 54 wejść/wyjść cyfrowych ogólnego przeznaczenia
• 14 wyjść PWM
• 16 wejść analogowych -
• Interfejsy komunikacyjne:
• 4 xUART - jeden z najprostszych sposobów wymiany danych z komputerem PC
• I2C/TWI - obsługa czujników, układów czasowych
• SPI - komunikacja z szybkimi przetwornikami lub zewnętrznymi pamięciami
• Zasilanie: USB lub zewnętrzne źródło (np. zasilacz sieciowy)

Moduł jest droższy od wersji poprzednich, ale ma większe możliwości. Mikrokontroler Atmega2560 posiada bogate peryferia oraz sporą ilość pamięci. 256kB Flash - pozwala na obsługę rozbudowanego kodu, 4kB EEPROMU  na zapis sporej ilości danych.

Arduino Mega ADK

Oprócz zalet Arduino Mega, ADK posiada także możliwość połączenia z system Android poprzez interfejs USB kontrolowany przez układ MAX34210. Specyfikacja modułu jest podobna do Arduino Mega:

• ATmega2560 z rodziny AVR (Flash 256kB, SRAM 8kB, EEPROM 4kb taktowanie 16MHz)
• 54 wejść/wyjść cyfrowych ogólnego przeznaczenia
• 14 wyjść PWM
• 16 wejść analogowych -
• Interfejsy komunikacyjne:
• 4 xUART - jeden z najprostszych sposobów wymiany danych z komputerem PC
• I2C/TWI - obsługa czujników, układów czasowych
• SPI - komunikacja z szybkimi przetwornikami lub zewnętrznymi pamięciami
• Zasilanie: USB lub zewnętrzne źródło (np. zasilacz sieciowy)

Wersja ADK przeznaczona jest dla projektów wykorzystujących komunikuję z systemem Android. Wbudowany kontroler USB pozwala także na podłączenie kamery, kontrolera gier czy kontrolera ruchu. 

Arduino Leonardo Ethernet

Główną zaletą modułu jest jego łatwe podłączenie z siecią. Moduł posiada gniazdo sieciowe wraz z kontrolerem Ethernet. Na płytce znajduje się także slot na kartę pamięci microSD. Specyfikacja podobna do Arduino Leonardo:

• Mikrontroler Atmega32u4(Flash 32kB, SRAM 2,5kB, taktowanie 16MHz)
• 20 wejść/wyjść cyfrowych - pod które można podłączyć np. diody LED, przyciski, wyświetlacze itp.
• 7 wyjść PWM -służących np. do regulacji prędkości obrotowej silników, ustawiania pozycji serwa
• 12 wejść analogowych - pozwalających obsługiwać wszelkiego rodzaju czujniki, przetworniki z wyjściem analogowym
• Interfejsy komunikacyjne:
• UART - jeden z najprostszych sposobów na wymianę danych z komputerem PC
• I2C/TWI - obsługa czujników, układów czasowych
• SPI - komunikacja z szybkimi przetwornikami lub zewnętrznymi pamięciami
• Zasilanie: zewnętrzne źródło (np. zasilacz sieciowy)

 
Wersja Ethernet przeznaczona jest do projektów wymagających połączenie z siecią. Udogodnieniem jest także zintegrowany slot karty microSD, na której można zapisać więcej danych niż w pamięci samego mikrokontrolera.

Arduino Due

Dzięki Arduino Due użytkownik może stworzyć układy wykorzystujące mikrokontroler z 32-bitowym rdzeniem Cortex M3 firmy ARM w oparciu o biblioteki Arduino.  Specyfikacja przedstawia się następująco:

• Napięcie zasilania: 7V do 12V (zalecane), 6V-20V (maksymalne)
• Mikrokontroler: AT91 SAM3X8E, rdzeń 32-bit ARM Cortex M3
• Maksymalna częstotliwość zegara: 84MHz
• Pamięć SRAM: 96 kB Pamięć Flash: 512 kB
• Piny I/O: 54 Kanały PWM: 12
• Ilość wejść analogowych: 12 (kanały przetwornika A/C)
• Przetwornik C/A (cyfrowo-analogowy)
• Kontroler DMA
• Interfejsy szeregowe: UART, SPI, I2C, CAN, USB
• Debugger JTAG

Płytka dedykowana dla użytkowników chcący zapoznać się z najnowszymi rozwiązaniami w świecie mikrokontrolerów. Posiada zdecydowanie większe możliwości niż wersje oparte na AVR, bogate układy peryferyjne w tym przetwornik cyfrowo-analogowy.

Oprócz wyżej wymieniony Arduino dostarcza również m.in:

• Arduino Zero M0 Pro - 32 bit Cortex M0 - Moduł z 32-bitowym mikrokontrolerem Atmel ATSAMD21G18 wyposażony w rdzeń ARM Cortex M-0.  Posiada 256 KB pamięci Flash, 32 KB RAM, 14 cyfrowych wejść/wyjść, 12 kanałów PWM, 6 wejść analogowych i jedno wyjście oraz popularne interfejsy komunikacyjne. Moduł pracuje z napięciem 3,3 V.
• Arduino Yún - WiFi - Połączenie Arduino oraz systemu Linux. Moduł oparty na wykorzystanym w Leonardo układzie ATmega32u4, pozwala poprzez sieć WiFi i odpowiednią bibliotekę bezprzewodowo programować i sterować urządzeniem. Dostępna jest również wersja Arduino Yun PoE - zasilana z sieci Ethernet.
• Arduino Micro - miniaturowy moduł na bazie Arduino Leonardo, charakteryzuje się niewielkimi rozmiarami. Posiada mikrokontroler AVR Atmega32U4. Wyposażony w 20 cyfrowych wejść/wyjść oraz popularne interfejsy komunikacje.

4. Przykłady użycia

- Arduino i orientacja w przestrzeni  trójwymiarowej.

Przykład wykorzystania 3-osiowego żyroskopu, akcelerometru i magnetometru (układu MinImu9) do orientacji  w przestrzeni 3D.

-  Arduino i wyświetlacz LCD.

Obsługa wyświetlacza LCD ze sterownikiem HD44780 przy pomocy modułu Arduino.

-  Sterowanie silnikiem prądu stałego przy pomocy platformy Arduino.

Przykład obsługi modułów (mostków H) służących do sterowania kierunkiem i prędkością obrotową silników prądu stałego.

-  Połączenie z siecią Ethernet

Połączenie Arduino z modułem Ethernet ENC28J60.